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| Book/Report | FZJ-2016-07128 |
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1980
Kernforschungsanlage Jülich GmbH Zentralbibliotheki, Verlag
Jülich
Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/13136
Report No.: Juel-Spez-0083
Abstract: Schon seit mehreren Jahren liegt ein Forschungsschwerpunktdes Instituts fuer Materialentwicklung des IFF in derBeschaeftigung mit Metall-wasserstoff-Systemen.Dies sind Metalle bzw. Legierungen, die den Wasserstoffauf Zwischengitterplaetzen, d.h. auf Plaetzen zwischenden regulaeren Gitteratomen des Festkoerpers einlagernkoennen. Da die Speicherung des Wasserstoffs teilweisein recht grossen Mengen und unter thermodynamischguenstigen Bedingungen erfolgen kann, bietet sich dieVerwendung dieser Materialien als technisch interessanteEnergiespeicher an.Im Hinblick auf die technische Nutzbarkeit dieser Metallwasserstoffsystememuessen nun zahlreiche Stoffe aufihre Beladbarkeit und ihre thermodynamischen Eigenschaftenbezueglich der Wasserstoffeinlagerung untersuchtwerden.Dabei muessen im wesentlichen drei Eigenschaften geprueftwerden:a) Die Speicherdichte des Wasserstoffs.(In einigen Metallen kann die Dichte des gespeichertenWasserstoffs die der fluessigen Phase uebersteigen.)b) Die Randbedingungen, unter denen Wasserstoff in denSpeicher eingelagert werden kann.Dies sind im wesentlichen Druck und Temperatur.Man will also wisen, welche HZ-Konzentration man beibestimmten Druecken und bei bestimmten Temperaturenerreicht.Eine typische Messung ist hier die Bestimmung dersogenannten Druck-Konzentrations Isothermen, alsoKurven gleicher Temperatur, bei denen die aufgenommeneWasserstoffkonzentration in Abhaengigkeit vom herrschendenaeusseren Gasdruck aufgetragen ist. Eintypischer Verlauf ist hier fuer die technisch interessanteLegierung FeTi angegeben. (Abb. 1) Die typische Druck-Konzentrations Isotherme, wiesie hier gezeigt ist, zeichnet sich durch folgendeEigenschaften aus: Der erste ansteigende Ast derKurve bei kleinen Konzentrationen kennzeichneteine Phase, in der Wasserstoff ungeordnet undstatistisch auf den vorhandenen Zwischengitterplaetzenverteilt ist. Hier gilt oft das "Sievertgesetz",das besagt, dass die Wasserstoffkonzentrationproportional zur Wurzel des aeusseren Drucksansteigt.Das zweite Teilstueck, das sogenannte "Plateau"zeigt, dass hier ein Phasengleichgewicht zwischenzwei Phasen bestent: Der ersten ungeordneten Phaseund einer zweiten Phase, in der die Wasserstoffatomeuntereinander durch ihre Wechselwirkung eine Ordnung [...]
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